JP2006236873A - 端子金具の製造方法及び該端子金具 - Google Patents

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Abstract

【課題】安価でばらつきがなく性能が安定した端子金具と、該端子金具を製造する方法とを提供する。
【解決手段】雄型接触部10と、雌型接触部20と、電線を圧着する圧着接続部30と、電線を圧接する圧接接続部40と、電線を突き破って該電線をかしめるピアシング接続部50と、をそれぞれ別体に形成し、雄型接触部10と雌型接触部20とのうち一つと、圧着接続部30と圧接接続部40とピアシング接続部50とのうち一つを用途に応じて選択し、選択された電気接触部10,20の連結部14,24と電線接続部30,40,50の連結部34,44,54とを重ね合わせて両者を接合させる。
【選択図】図7

Description

本発明は、ワイヤハーネスに用いられる端子金具の製造方法、及び該端子金具に関する。
移動体としての自動車には、多種多様な電子機器が搭載される。前記自動車は、前記電子機器に電力や制御信号などを伝えるためにワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と、複数のコネクタとを備えている。電線は、導電性の芯線と、該芯線を被覆する絶縁性の被覆部と、を備えた所謂被覆電線である。
コネクタは、互いに嵌合する一対の絶縁性のコネクタハウジングと、これらのハウジングに収容される導電性の端子金具と、を備えている。端子金具は、その一端に電線の端部などに取りつけられて前記芯線と電気的に接続する電線接続部と、他端に相手方の端子金具と接触する電気接触部とを備えている。前記ワイヤハーネスは、前記コネクタハウジング同士がコネクタ結合するなどして、前記電子機器に制御信号などを伝える。
ワイヤハーネスの製造工程では、接続処理方法や電線の種類に応じて電線接続部の形状が異なった端子金具が使い分けられており、これらの端子金具として、例えば、電線の被覆部が皮剥きされて露出した芯線をかしめる圧着接続部を有するもの(以下、圧着端子と呼び特許文献1に示す。)、電線の被覆部を切り込んで芯線と接触する圧接接続部を有するもの(以下、圧接端子と呼び特許文献2に示す。)、平型電線を貫通して芯線と接触するピアシング接続部を有するもの(以下、ピアシング端子と呼び特許文献3に示す。)などがある。
なお、圧着端子を用いた接続は高い接続信頼性が要求される電源線等の接続に適しており、圧接端子を用いた接続は製造工程の自動化に適している。また、ピアシング端子を用いた接続は平型電線の接続に適しているとともに配線スペースを縮小できるという利点がある。
さらに、これらの端子金具はそれぞれ、雄型の電気接触部(以下、雄型接触部と呼び特許文献4に示す。)を有するものと雌型の電気接触部(以下、雌型接触部と呼び特許文献5に示す。)を有するものがある。一方の端子金具の雄型接触部が他方の端子金具の雌型接触部内に収容されて両者が電気的に接続される。また、嵌合上の互換性を保つため、電線接続部の種類が異なる端子金具間においても、雄型接触部・雌型接触部はそれぞれ同形状に成形されている。
特開2004−193073号公報 特開2003−217698号公報 特開2002−194142号公報 特開平8−162191号公報 特開2002−63961号公報
前述した従来の端子金具は、導電性金属板を端子金具の品番ごとに設けられた金型で打ち抜いて得られた一枚の板金を折り曲げるなどして形成される。電線接続部と電気接触部とが一体成形されていた。即ち、同形状の部品が異なる金型によって製造されていたため、部品ごとに発生する交差による性能のばらつきが生じるとともに同形状の部品部分の金型に無駄が生じるという問題があった。
したがって本発明の目的は、安価でばらつきがなく性能が安定した端子金具と、該端子金具を製造する方法とを提供することをその目的とする。
上述した目的を達成するために、請求項1に記載の端子金具の製造方法は、電線が接続される電線接続部と、相手方の端子金具と電気的に接続される電気接触部とを備えた端子金具の製造方法において、互いに形状の異なる複数種の前記電線接続部と、前記複数種の電線接続部のいずれにも取り付け可能である電気接触部とをそれぞれ別体で製造し、用途に応じて前記電線接続部を一つ選択し、選択した前記電線接続部を前記電気接触部に組み付けて前記端子金具を製造することを特徴としている。
請求項2に記載の端子金具の製造方法は、請求項1に記載の端子金具の製造方法において、前記電線接続部として、電線を圧着する圧着接続部と、電線を圧接する圧接接続部と、電線を突き破って該電線をかしめるピアシング接続部とが設けられたことを特徴としている。
請求項3に記載の端子金具の製造方法は、請求項1または請求項2に記載の端子金具の製造方法において、前記電気接触部は、互いに形状の異なる複数種が設けられており、これら複数種の電気接触部のうち一つを選択し、選択した前記電気接触部を前記電線接続部に組み付けて前記端子金具を製造することを特徴としている。
請求項4に記載の端子金具は、電線が接続される電線接続部と、相手方の端子金具と電気的に接続される電気接触部とを備えた端子金具であって、互いに形状の異なる複数種の前記電線接続部と、互いに形状の異なるとともに前記複数種の電線接続部のいずれにも取り付け可能である複数種の電気接触部とがそれぞれ別体で製造され、用途に応じて選択された一つの電線接続部と一つの電気接触部とが組み付けられて製造されることを特徴としている。
請求項5に記載の端子金具は、請求項4に記載の端子金具において、前記電線接続部として、電線を圧着する圧着接続部と、電線を圧接する圧接接続部と、電線を突き破って該電線をかしめるピアシング接続部とが設けられたことを特徴としている。
請求項1ないし請求項3に記載の端子金具の製造方法によると、異なる品番の端子金具間で部品の共通化を図ることができるので、部品ごとに発生する交差による性能のばらつきを最小限にすることが可能になるとともに、量産効果により、端子金具の各部品のコストを低減できる。さらに、電気接触部と電線接続部との組み付け前に電線接続部のみの作業が可能になりワイヤハーネス製造工程における電気接触部の破損や変形を防止できる。
請求項4及び請求項5に記載の端子金具によると、異なる品番の端子金具間で部品の共通化を図ることができるので、部品ごとに発生する交差による性能のばらつきを最小限にすることが可能になるとともに、量産効果により、端子金具の各部品のコストを低減できる。さらに、電気接触部と電線接続部との組み付け前に電線接続部のみの作業が可能になりワイヤハーネス製造工程における電気接触部の破損や変形を防止できる。
以下、本発明の一実施の形態にかかる端子金具及び該端子金具の製造方法を図1ないし図7を参照して説明する。本実施形態の端子金具の製造方法は、雄型の電気接触部(以下、雄型接触部と呼ぶ)10を有した圧着端子1A(図1に示す),雄型接触部10を有した圧接端子1B(図2に示す),雄型接触部10を有したピアシング端子1C(図3に示す)及び雌型の電気接触部(以下、雌型接触部と呼ぶ)20を有した圧着端子2A(図4に示す),雌型接触部20を有した圧接端子2B(図5に示す),雌型接触部20を有したピアシング端子2C(図6に示す)を製造する方法である。
端子金具1A,1B,1C,2A,2B,2Cは、絶縁性の合成樹脂で構成される図示しないコネクタハウジング内に収容され、相手方のコネクタハウジング内に収容された端子金具と、図示しない電線とを互いに電気的に接続するために用いられる。また、本明細書中で用いる電線とは、導電性の金属からなる芯線を絶縁性の合成樹脂で被覆した断面形状が丸形の所謂被覆電線や、周知のフレキシブルフラットケーブル(Flexible Flat Cable:以下FFCと呼ぶ)などの平型の被覆電線(フラット回路体)を示す。
圧着端子1Aは、図1(a)に示すように、電線が電気的に接続される電線接続部としての圧着接続部30と、雄型接触部10とを備えている。
雄型接触部10は、導電性を有する金属などから構成され、図1(a)及び図1(b)に示すように、圧着接続部30と別体に製造され、相手方の端子金具の雌型接触部内に挿入される挿入子11と、本体部12とを備えている。
本体部12は、底壁13と、該底壁13の幅方向の両端部から立設した側壁15,15と、該側壁15,15と連なりかつ底壁13と互いに間隔をあけて配された天井壁16との4面の壁からなる中空角柱状に形成されている。本体部12は、その長手方向の一端部が挿入子11と連なり、他端部の底壁13上に連結部14を設けている。本体部12は、連結部14が、後述の圧着接続部30の連結部34と連結される。
挿入子11は、本体部12に連なりかつ、細長い角柱状に形成されている。挿入子11は本体部12より薄く形成されている。挿入子11は、相手方の端子金具の雌型接触部内に挿入されて、該相手方の端子金具と電気的に接続される。
圧着接続部30は、導電性を有する金属などから構成され、図1(a)及び図1(b)に示すように、底壁31と、この底壁31の幅方向の両端部から立設した一対の圧着片32,32と、底壁31の幅方向の両端部から立設しかつ一対の圧着片32,32より雄型接触部10から離れた側に設けられた一対のかしめ片33,33と、を備えている。
圧着接続部30は、底壁31上に端部が皮剥きされて芯線が露出した状態の断面丸形の電線を載置した後、この電線の芯線部分を底壁31に向かって押しつける方向に圧着片32,32を曲げて、即ち圧着片32,32で電線の芯線部分をかしめて電線と電気的に接続される。また同様に、この電線の被覆部分を底壁31に向かって押しつける方向にかしめ片33,33を曲げて、即ちかしめ片33,33で電線の被覆部分をかしめて電線と固定される。
圧着接続部30は、さらに、連結部34を備えている。連結部34は、底壁31の圧着片32側に設けられ、底壁31から長手方向に延びている。
圧着端子1Aは、図1(b)に示すように、本体部12の他端部の底壁13上即ち連結部14に、圧着接続部30の長手方向の圧着片32,32側の端部に設けられた連結部34が重ねられて雄型接触部10と圧着接続部30とが連結されている。このように、圧着端子1Aは、挿入子11と本体部12と圧着接続部30とが、順に一列に配されている。
圧接端子1Bは、図2(a)に示すように、電線が電気的に接続される電線接続部としての圧接接続部40と、雄型接触部10とを備えている。雄型接触部10は、前述した圧着端子1Aの雄型接触部10と同一のものを用いている。なお、図1に示した圧着端子1Aと同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
雄型接触部10は、本体部12の長手方向の他端部に設けられた連結部14が、後述の圧接接続部40の連結部44と連結されている。
圧接接続部40は、導電性を有する金属などから構成され、図2(a)及び図2(b)に示すように、底壁41と、この底壁41の幅方向の両端部から立設した一対の圧接片42,42と、底壁41の幅方向の両端部から立設しかつ一対の圧接片42,42より雄型接触部10から離れた側に設けられた一対のかしめ片43,43と、を備えている。圧接片42,42は、圧接刃42aを複数備えている。圧接刃42aは圧接片42から切り起こされて圧接接続部40の長手方向と交差する方向に配されている。
圧接接続部40は、圧接片42,42間に断面丸形の電線の端部が圧入されるとともに圧接刃42aが電線の被覆部を切り込んで芯線と接触し、電線と電気的に接続される。また、この電線を底壁41に向かって押しつける方向にかしめ片43,43を曲げて、即ちかしめ片43,43で電線をかしめて電線と固定される。
圧接接続部40は、さらに、連結部44を備えている。連結部44は、底壁41の圧接片42側に設けられ、底壁41から長手方向に延びている。
圧接端子1Bは、図2(b)に示すように、本体部12の長手方向の他端部の底壁13上即ち連結部14に、圧接接続部40の長手方向の圧接片42,42側の端部に設けられた連結部44が重ねられて雄型接触部10と圧接接続部40とが連結されている。このように、圧接端子1Bは、挿入子11と本体部12と圧接接続部40とが、順に一列に配されている。
ピアシング端子1Cは、図3(a)に示すように、電線が電気的に接続される電線接続部としてのピアシング接続部50と、雄型接触部10とを備えている。雄型接触部10は、前述した圧着端子1Aの雄型接触部10と同一のものを用いている。なお、図1に示した圧着端子1Aと同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
雄型接触部10は、本体部12の長手方向の他端部に設けられた連結部14が、後述のピアシング接続部50の連結部54と連結されている。
ピアシング接続部50は、導電性を有する金属などから構成され、図3(a)及び図3(b)に示すように、底壁51と、この底壁51の幅方向の両端部から立設した複数のピアシング片52と、を備えている。複数のピアシング片52はピアシング接続部50の長手方向に沿って並べられており、互いに相対する複数のピアシング片52は千鳥状に配されている。
ピアシング接続部50は、複数のピアシング片52がFFCなどの平型の電線を貫通して(突き破って)導体と接触し、平型の電線と電気的に接続される。さらに貫通した複数のピアシング片52の先端部が互いに内向きに折り曲げられて、平型の電線と機械的に接続される(電線をかしめる)。
ピアシング接続部50は、さらに、連結部54を備えている。連結部54は、底壁51の長手方向の一端部に設けられ、底壁51から長手方向に延びている。
ピアシング端子1Cは、図3(b)に示すように、本体部12の他端部の底壁13上即ち連結部14に、ピアシング接続部50の長手方向の一端部に設けられた連結部54が重ねられて雄型接触部10とピアシング接続部50とが連結されている。このように、ピアシング端子1Cは、挿入子11と本体部12とピアシング接続部50とが、順に一列に配されている。
圧着端子2Aは、図4(a)に示すように、電線が電気的に接続される電線接続部としての圧着接続部30と、雌型接触部20とを備えている。圧着接続部30は、前述した圧着端子1Aの圧着接続部30と同一のものを用いている。なお、図1に示した圧着端子1Aと同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
雌型接触部20は、導電性を有する金属などから構成され、図4(a)及び図4(b)に示すように、圧着接続部30と別体に製造され、相手方の端子金具の挿入子を収容する筒部21と、図示しないばね片を備えている。
筒部21は、底壁22と、該底壁22の幅方向の両端部から立設した側壁23,23と、該側壁23,23と連なりかつ底壁22と互いに間隔をあけて配された天井壁25との4面の壁からなる中空角柱状に形成されている。筒部21は、その長手方向の一端部に開口部を備え、該開口部から相手方の端子金具の挿入子が挿入される。そして、前記ばね片が、該挿入子を筒部21の内面に向かって付勢することで、雌型接触部20と相手方の端子金具とが電気的に接続される。筒部21はさらに、その長手方向の他端部の底壁22上に連結部24を設けている。
圧着端子2Aは、図4(b)に示すように、筒部21の長手方向の他端部の底壁22上即ち連結部24に、上述した圧着接続部30の連結部34が重ねられて雌型接触部20と圧着接続部30とが連結されている。
圧接端子2Bは、図5(a)に示すように、電線が電気的に接続される電線接続部としての圧接接続部40と、雌型接触部20とを備えている。雌型接触部20は、前述した圧着端子2Aの雌型接触部20と同一のものを用いており、圧接接続部40は、前述した圧接端子1Bの圧接接続部40と同一のものを用いている。なお、図4に示した圧着端子2A及び図2に示した圧接端子1Bと同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
圧接端子2Bは、図5(b)に示すように、筒部21の長手方向の他端部の底壁22上即ち連結部24に、上述した圧接接続部40の連結部44が重ねられて雌型接触部20と圧接接続部40とが連結されている。
ピアシング端子2Cは、図6(a)に示すように、電線が電気的に接続される電線接続部としてのピアシング接続部50と、雌型接触部20とを備えている。雌型接触部20は、前述した圧着端子2Aの雌型接触部20と同一のものを用いており、ピアシング接続部50は、前述したピアシング端子1Cのピアシング接続部50と同一のものを用いている。なお、図4に示した圧着端子2A及び図3に示したピアシング端子1Cと同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
ピアシング端子2Cは、図6(b)に示すように、筒部21の長手方向の他端部の底壁22上即ち連結部24に、上述したピアシング接続部50の連結部54が重ねられて雌型接触部20とピアシング接続部50とが連結されている。
上述した端子金具1A,1B,1C,2A,2B,2Cの製造方法を説明する。まず、図7に示すように、上述した雄型接触部10,雌型接触部20,圧着接続部30,圧接接続部40,ピアシング接続部50をそれぞれ別体で製造する。これらは、導電性金属板を金型で打ち抜いて得られた板金を折り曲げるなどして製造される。
次に、雄型接触部10と雌型接触部20のうち一つと、圧着接続部30と圧接接続部40とピアシング接続部50のうち一つを用途に応じて選択し、選択した電気接触部10,20の連結部14,24と、選択した電線接続部30,40,50の連結部34,44,54とを重ね合わせて両者を連結させる。この連結方法は、例えば超音波接合やスポット溶接などの方法がとられ、電気接触部10,20と電線接続部30,40,50とが電気的に接続される。こうして本実施形態の端子金具1A,1B,1C,2A,2B,2Cが製造される。
また、電気接触部10,20と電線接続部30,40,50との連結処理は、電線接続部30,40,50が電線と接続された後に行っても良く、電線と接続される前に行っても良く、電線と接続されるのと同時に行っても良い。なお、この連結処理を電線接続部30,40,50が電線と接続された後に行うことで、ワイヤハーネス製造工程における電線と電線接続部30,40,50との接続時に電気接触部10,20が破損・変形するのを防止することができる。
このように、本実施形態の端子金具1A,1B,1C,2A,2B,2C、及び該端子金具1A,1B,1C,2A,2B,2Cの製造方法によると、異なる品番の端子金具1A,1B,1C,2A,2B,2C間で該端子金具1A,1B,1C,2A,2B,2Cを構成する部品10,20,30,40,50の共通化を図ることができるので、従来の端子金具で発生していた性能のばらつきを最小限にすることが可能になるとともに、量産効果により、端子金具1A,1B,1C,2A,2B,2Cの製造コストを低減することができる。
また、上述した実施形態では、電気接触部10,20の連結部14,24と電線接続部30,40,50の連結部34,44,54とを連結させて端子金具1A,1B,1C,2A,2B,2Cを製造していたが、本発明の端子金具は、図8に示す端子金具2Dのように、雌型接触部20の天井壁25と圧着接続部30の底壁31とを重ね合わせて両者を連結させても良いし、雌型接触部20の天井壁25と圧接接続部40の底壁41とを重ね合わせて両者を連結させても良い。勿論、雌型接触部20の天井壁25とピアシング接続部50の底壁51とを重ね合わせて両者を連結させても良い。
さらに、本発明の主旨は、部品を共通化して製品の性能を安定させることと、量産効果によるコスト低減にあり、必ずしも電気接触部10,20と電線接続部30,40,50とを製造しなくても良い。即ち、電気接触部10,20を1種類のみ、例えば雄型接触部10のみを製造し、該雄型接触部10と、電線接続部30,40,50から選択した任意の一つとを連結させても良く、雌型接触部20のみを製造し、該雌型接触部20と、電線接続部30,40,50から選択した任意の一つとを連結させても良い。また、電線接続部30,40,50を1種類のみ、例えば圧着接続部30のみを製造し、該圧着接続部30と、電気接触部10,20から選択した任意の一つとを連結させても良い。その他、本実施形態で説明した電線接続部30,40,50と形状の異なる他の電線接続部を製造して、電気接触部10,20から選択した任意の一つと連結させても良いことは勿論である。
さらに、上述した実施形態の連結方法では電気接触部10,20の連結部14,24と、電線接続部30,40,50の連結部34,44,54とを重ね合わせて二つの部品同士を接合させているが、本発明の端子金具1A,1B,1C,2A,2B,2Cにおいては、互いに重なり合う連結部の一方に突起を設け、他方に穴を設けて、この突起と穴とをはめ合わせて連結させても良い。即ち、所謂締まりばめやハトメなどの方法で電気接触部10,20と電線接続部30,40,50とを連結しても良い。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
図1(a)は、本発明の一実施形態にかかる雄型接触部を有する圧着端子を示す斜視図であり、図1(b)は、図1(a)に示された圧着端子の分解斜視図である。 図2(a)は、本発明の一実施形態にかかる雄型接触部を有する圧接端子を示す斜視図であり、図2(b)は、図2(a)に示された圧接端子の分解斜視図である。 図3(a)は、本発明の一実施形態にかかる雄型接触部を有するピアシング端子を示す斜視図であり、図3(b)は、図3(a)に示されたピアシング端子の分解斜視図である。 図4(a)は、本発明の一実施形態にかかる雌型接触部を有する圧着端子を示す斜視図であり、図4(b)は、図4(a)に示された圧着端子の分解斜視図である。 図5(a)は、本発明の一実施形態にかかる雌型接触部を有する圧接端子を示す斜視図であり、図5(b)は、図5(a)に示された圧接端子の分解斜視図である。 図6(a)は、本発明の一実施形態にかかる雌型接触部を有するピアシング端子を示す斜視図であり、図6(b)は、図6(a)に示されたピアシング端子の分解斜視図である。 図1ないし図6に示した端子金具の製造方法を説明する斜視図である。 図4に示した端子金具の変形例を説明する斜視図である。
符号の説明
1A,2A 圧着端子(端子金具)
1B,2B 圧接端子(端子金具)
1C,2C ピアシング端子(端子金具)
10 雄型接触部(電気接触部)
20 雌型接触部(電気接触部)
30 圧着接続部(電線接続部)
40 圧接接続部(電線接続部)
50 ピアシング接続部(電線接続部)

Claims (5)

  1. 電線が接続される電線接続部と、相手方の端子金具と電気的に接続される電気接触部とを備えた端子金具の製造方法において、
    互いに形状の異なる複数種の前記電線接続部と、前記複数種の電線接続部のいずれにも取り付け可能である電気接触部とをそれぞれ別体で製造し、
    用途に応じて前記電線接続部を一つ選択し、選択した前記電線接続部を前記電気接触部に組み付けて前記端子金具を製造することを特徴とする端子金具の製造方法。
  2. 前記電線接続部として、電線を圧着する圧着接続部と、電線を圧接する圧接接続部と、電線を突き破って該電線をかしめるピアシング接続部とが設けられたことを特徴とする請求項1に記載の端子金具の製造方法。
  3. 前記電気接触部は、互いに形状の異なる複数種が設けられており、これら複数種の電気接触部のうち一つを選択し、選択した前記電気接触部を前記電線接続部に組み付けて前記端子金具を製造することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の端子金具の製造方法。
  4. 電線が接続される電線接続部と、相手方の端子金具と電気的に接続される電気接触部とを備えた端子金具であって、
    互いに形状の異なる複数種の前記電線接続部と、互いに形状の異なるとともに前記複数種の電線接続部のいずれにも取り付け可能である複数種の電気接触部とがそれぞれ別体で製造され、
    用途に応じて選択された一つの電線接続部と一つの電気接触部とが組み付けられて製造されることを特徴とする端子金具。
  5. 前記電線接続部として、電線を圧着する圧着接続部と、電線を圧接する圧接接続部と、電線を突き破って該電線をかしめるピアシング接続部とが設けられたことを特徴とする請求項4に記載の端子金具。
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